生物類(lèi)學(xué)科以大量實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),試劑在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中必不可少。試劑的選取不僅需要制訂切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案、滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)需求,還需盡量減少試劑尤其是有毒有害試劑的使用,以最大限度保障實(shí)驗(yàn)人員的健康安全,降低實(shí)驗(yàn)過(guò)程對(duì)環(huán)境造成的危害。
2.1 植物基因組DNA提取實(shí)驗(yàn)中有毒有害試劑使用的減量化生物類(lèi)實(shí)驗(yàn)室涉及多種有毒有害生化試劑,在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用無(wú)污染或少污染的新工藝、新設(shè)備、無(wú)毒無(wú)害或低毒低害的原材料,盡可能減少?;返氖褂谩R陨飳W(xué)科中新興的、最具活力的學(xué)科—分子生物學(xué)為例,實(shí)驗(yàn)室在核酸提取過(guò)程中嘗試探索減少有毒有害試劑的使用,如在蛋白質(zhì)變性步驟中采用低毒的DTT(二硫蘇糖醇)替代具強(qiáng)烈刺激性氣味的有毒試劑β-巰基乙醇、去除雜蛋白步驟中采用純氯仿替代苯酚/氯仿/異戊醇(25∶24∶1)、沉淀DNA步驟中采用乙醇替代揮發(fā)慢且毒性二倍于乙醇的異丙醇。本研究對(duì)處理前后提取的DNA質(zhì)量及其在下游PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)估,發(fā)現(xiàn)改良后的DNA提取質(zhì)量未受影響,取得了較好的實(shí)驗(yàn)效果;同時(shí)篩選出分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中更為環(huán)保、安全、可行的植物基因組DNA提取方法,并已在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行推廣應(yīng)用(見(jiàn)圖1)。

圖1(a)是不同方法提取的DNA樣品,其中,1、2是CTAB法提取的DNA;3、4是改良CTAB I法提取的DNA(將β-巰基乙醇改為DTT,將苯酚-氯仿-異戊醇 (25∶24∶1) 改為氯仿,將異丙醇改為乙醇,其余同CTAB法);5、6是改良CTAB II法提取的DNA(在改良CTAB I法的基礎(chǔ)上去掉DTT,其余同改良CTAB I法);7、8是試劑盒法提取的DNA。圖1(b)是不同方法提取的DNA擴(kuò)增反應(yīng)結(jié)果,其中,1、2是CTAB法提取DNA的PCR產(chǎn)物;3、4是改良CTAB I法提取DNA的PCR產(chǎn)物;5、6是改良CTABII法提取DNA的PCR產(chǎn)物;7、8是試劑盒法提取DNA的PCR產(chǎn)物。